Таны машинд тохирох VVT вентиль сонгох

Хувьсах вентилийн цаг хугацаа (VVT) систем хэрхэн ажилладаг вэ, яагаад чухал болохыг тайлбарлав

Хувьсах вентилийн цаг хугацаа (VVT) гэж юу вэ, хэрхэн ажилладаг вэ

VVT системүүд нь хөдөлгүүрийн эргэлтийн хурдны муж дахь орцуурын болон гарцуурын хавхлагууд хаана нээгдэж, хаагдахыг өөрчлөх замаар ажилладаг. Уламжлалт хөдөлгүүрүүд нь тогтмол хавхлагын цаг тооцоотой байдаг бол, орчин үеийн VVT технологи нь автомашиний компьютерээр удирдагдах шингэний даралт эсвэл цахилгаан соронз ашиглан шаардлагатай үед камын валын цаг тооцоог өөрчилдөг. Үр дүн нь цилиндруудын дотор шатахуун ба агаар илүү сайн холилддог болно. Үйлдвэрлэгчид VVT-тэй хөдөлгүүрүүдийг энэ шинж чанаргүй хуучин загваруудтай харьцуулахад шатахууныг шатаах үйл явцын үр ашгийг ойролцоогоор 10-15% сайжруулдаг гэж мэдэгдэж байна. Энгийн жолоочдод энэ нь бага болон өндөр хурдны үед ч гэсэн цахилгаан хүчний илүү гладкий нийлүүлэлт авах боломжийг олгох бөгөөд хангалттай сайн шатахууны зарцуулалтыг хадгалж байна.

VVT системд камын валийн фазлалт болон шингэний удирдлага

Өнөөгийн ихэнх хөдөлгүүрүүд камшайфтын байрлалыг тохируулахдаа гидравлик ажиллагаанд тулгуурладаг, үндсэндээ хөдөлгүүрийн шингэний даралтыг ашиглан жижиг фазер төхөөрөмжүүдийг хөдөлгөдөг. Хөдөлгүүрийн удирдлагын нэгж (ECU) хөдөлгүүрийн эргэлтийн хурд, ачааллын төрөл зэрэг хүчин зүйлсийг тогтмол хянаад байдаг. Ямар нэгэн өөрчлөлт гарах үед ECU нь тухайн нефтийн шүүлтүүрт даралттай тосыг фазерын механизмд хаашаа илгээхийг зааж өгдөг. Энэ нь камшайфтыг ойролцоогоор 50 градусаар эргүүлдэг. Дараа нь юу болох вэ гэвэл энэ эргэлт нь харьцангуйгаар хийнээс гарах хоолойнууд хоорондоо хэзээ нээгдэж, хаагдахыг өөрчилдөг. Бодитоор маш гайхамшигтай зүйл. Мөн орчин үеийн системүүд маш хурдан урвал үзүүлдэг бөгөөд заримдаа 150 миллисекундын дотор ажил хийж чаддаг. Ийм хурдан урвал нь хурд багатай үед түлш хэмнэхээс эхлээд, илүү их эргэлтийн хурдтай үед илүү их чадал үүсгэх шилжихэд хөдөлгүүрт тус болдог.

VVT үйл ажиллагаанд ECU ба тосны даралтын үүрэг

Хөдөлгүүрийн удирдлагын нэгж нь үйл ажиллагааны төв тархины үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цилиндр блок болон распредвалын сенсоруудаас ирж буй бодит цагийн мэдээллийг тасралтгүй боловсруулан хувьсах вентилийн цаг тохируулахад юу зохистойг тодорхойлдог. Гэхдээ энд тосны чанарыг мартахгүй байя. 2023 оны саяхны судалгааны ажил нь хувьсах вентилийн цагийн бараг гуравны нэг (ойролцоогоор 34%) асуудал нь тосонд хуримтлагдсан шороо эсвэл буруу зузааны тос ашигласнаас үүдэлтэй гэж харуулсан бөгөөд энэ нь шаардлагатай гидравлик даралтын түвшинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Ихэнх автомашин үйлдвэрлэгчид хэрэглэгчдэд 0W-20 эсвэл нөхцөл байдлаас шалтгаалан 5W-30 зэрэг нарийн синтетик тос ашиглахыг зөвлөдөг. Эдгээр хөнгөн жинтэй тоснууд нь соленоидуудыг зөв ажиллуулахад тусалдаг бөгөөд фазерийн гар утасны элэгдлийг хугацаатай нь багасгадаг.

VVT системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Распредвалын фазер, Соленоид, Тосны удирдлага

VVT системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: распредвалын фазерууд болон тосны удирдлагын соленоидууд

Орчин үеийн VVT системүүд дараах гурван гол бүрэлдэхүүн хэсгийн хамтын ажиллагаанд үндэслэдэг:

• Распредвалын фазерууд камшайны төгсгөл дээр суурилагдсан бөгөөд клапны цаг тохируулгыг зохицуулахын тулд цагийн хэлхээний шүргэгч рүү камшайнг физикоор эргүүлнэ
• Тосны урсгалыг хянах соленоид eCU-ийн дохионы үндсэн дээр фаз өөрчлөгч рүү шахсан тосны урсгалыг зохицуулна
• Бодит клапан фаз өөрчлөгчийн үйл ажиллагааг тогтвортой байлгахын тулд хурдан нээх хэмжээ өөрчлөгдөж байх үед тосны даралтыг тогтвортой байлгахад тусална

VVT соленоид, тосны хяналтын кран, сенсорын ажиллагаа

Хөдөлгүүрийн удирдлагын нэгж нь хийцийн дугуйн байршил, камын дугуйн байршил болон тосны даралтыг хянах зэрэг олон тооны сенсороос ирэх мэдээллийг ашиглан хамгийн тохиромжтой хийний цаг хугацааг тодорхойлдог. Бодож олсон цаг хугацааны дараа 100-300 миллисекундын завсарт тосны урсгалыг тохируулах дохиог хувьсах хийний цаг хугацааны соленоидууд руу илгээдэг. Эдгээр жижиг засварууд нь янз бүрийн хөдөлгүүрийн хурданд илүү сайн үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. SAE нийгэмлэг 2022 онд нийтэлсэн саяхны судалгаагаар бохирдсон тос нь соленоидын хариу үйлдлийн хурдыг хамгийн ихдээ 40 хувиар удашруулдаг гэж гаргасан. Энэ нь өндөр чанартай тос ашиглан смазкын системийг цэвэр байлгах нь VVT-ийн зөв ажиллагааг хангахад хэр чухал болохыг харуулж байна.

Камын тохируулагч, ECU болон тосны удирдлагын системийн үйл ажиллагаанд интеграци

Гурван шаттайгаар зөөлөн координаци явагдана:

1. ECU нь эргэлтийн тоо, хөдөлгүүрийн ачаалал, температуртай холбоотой мэдээллийг боловсруулдаг
2. Тосны удирдлагын вентилүүд даралттай тосыг камын фазын тодорхой камерууд руу чиглүүлдэг
3. Кам шилжүүлэгч нь хавхлагын цаг тохируулгыг урд тийш эсвэл арагшаа шилжүүлэхийн тулд хүртэл 30 градус эргэнэ

Энэ нэгдэл нь EPA-ийн шалгалтын мөчлөгт NOx ялгаралтыг 12–18% бууруулдаг бөгөөд хамгийн өндөр хэмжээний эзлэхүүний үр дүнтэй ажиллагааг хадгалж байдаг.

Зөв VVT хавхлагын ажиллагааны үр дүн ба үр ашигтай ажиллагааны давуу тал

Хувьсах хавхлагын цаг хугацааны технологи болон хөдөлгүүрийн үр дүнтэй ажиллагаанд үзүүлэх давуу тал

VVT зөв ажиллах үед хөдөлгүүр өөрийн хавхлагын цагийг хурдны түвшинд нь тохируулж, янз бүрийн хурдны горимд илүү сайн шаталт явуулахад тусалдаг. Саяхны судалгаа нь VVT-тэй хөдөлгүүрүүд хурд багатай үедээ энэ технологигүй хуучин загваруудтай харьцуулахад ойролцоогоор 9-15 хувийн илүү их эргүүлэх момент үзүүлдэг болохыг харуулсан. Тэд нийтдээ ойролцоогоор 6% илүү их хамгийн өндөр чадалд хүрдэг. VVT-г үнэхээр ашигтай болгодог зүйл бол хөдөлгүүрийг ажиллах горимд тогтвортой байлгах, өндөр хурданд сайн чадал гаргах гэсэн ердийн хязгаарлалтуудыг арилгасанд оршдог. Үр дүн нь? Камын цагийн оюунлаг тохируулга благадар хөдөлгүүр илүү сайн хариу үзүүлж, маш гладкий жолоочийн туршлагыг өгдөг.

VVT нь түлшний үр дүнтэй ашиглалт, хаягдалын ялгаруулалт болон жолоочийн барих мэдрэмжид хэрхэн сайжруулалт хийдэг вэ

Хөдөлгүүр хурдасах үед хувьсах клапны цаг тохируулга нь орж ирэх клапнуудын хаагдах цагийг хойшлогдох бөгөөд энгийн хурдтай явж байх үед тэдгээрийг илүү эрт хаана. Энгийн тохируулга нь EPA-ийн шалгуурын стандартын дагуу түлшний хэрэглээг ойролцоогоор 4-7 хувь хүртэл бууруулдаг. Өнгөрсөн жилийн судалгаа уг систем нитрогений исэлтийг ойролцоогоор 17 хувиар, гидрокарбонуудыг илүү ихээр, 22 хувиар бууруулдаг тул агаар-түлшний хольцыг илүү сайн удирддаг болохыг харуулсан. Компьютерээр удирдлагддаг цаг тохируулга нь хотын урсгалд зогсож байснаас хөдөлж эхлэх үед товчны мэдрэмжинд маш их ялгаатай нөлөө үзүүлдэг бөгөөд имитацийн тестийн дагуу хотын орчинд хийсэн шалгуурт сааталын асуудал ойролцоогоор 31 хувиар буурсан.

Өөр өөр ачааллын дор оптимжуулсан клапны цаг тохируулгаас олж авах ажиллагааны дэвшил

Орчин үеийн VVT системүүд гурван тодорхой горимоор ажилладаг:

• Хүйтэн эхлүүлэх : Нэмэгдсэн вентилийн давхардлыг ашиглан холбогчийн түвшний байдлыг тогтворжуулж, дулааны дээд цэг хүртэлх хугацааг 38% илүү хурдан болгоно
• Хэсэгчилсэн хурдны зохицуулга : Хэмнэлттэй ажиллалтыг сайжруулахын тулд помпын алдагдлыг багасгахын тулд давхардлыг багасгасан
• Дутагдсан үед : Цилиндрийн дүүргэлтийг хамгийн их байлгахын тулд вентилийн үргэлжлэх хугацааг уртасгасан

: Энэ зохицуулагч чадвар нэг двигателд 1,500 эрг/мин-д дизель шиг эргүүлэх моментийг үзүүлж, 7,200 эрг/мин-ийн улаан шугамыг хадгалж чаддаг бөгөөд VVT биш двигателүүдтэй харьцуулахад 19% өргөн ашиглагдах чадлын мужийг өгдөг.

: Маргаан шинжилгээ: Бодит MPG-ийн талаарх мэдээлэл ба жинхэнэ жолоочийн үр дүнг харьцуулах

: Лабораторийн шалгалтанд VVT-ийн үр ашгийг баталсан ч 2024 оны 1,200 жолоочид хийсэн судалгаанд 42% нь зарласан түлшний хэмнэлтийн сайжралын хагасаас бага үзүүлэлттэй байсан. Голлох хүчин зүйлс бол:

1. Тосонд туузлаг үүссэнээр гидравлик хариуцлагыг муутгах
2. Үйлдвэрийн бус соленоидууд анхны үйлдвэрийн хүчдэлийн хязгаараас гадуур ажиллаж байх
3. Хурдан жолоочлол нь бага эргэлтийн тооны эргүүлэх моментийн 68% -ийг зогсоож байна
   Эдгээр олдварууд нь VVT-ийн бүрэн боломжийг хангахын тулд засвар үйлчилгээний хуваарьт эрхэмсэг дагаж мөрдөх, мөн бодит хэсгүүдийг ашиглах шаардлагатайг онцолсон байдаг.

OEM-ийн тодорхой VVT технологи ба зах зээлийн нийцэл

VVT системийн төрлүүд: VVT-i, VTEC, VANOS, MIVEC-ийг харьцуулах

Машин үйлдвэрлэгчид хөдөлгүүрүүдээсээ хамааран янз бүрийн VVT системийг хөгжүүлсэн. Жишээ нь, Тойота VVT-i гэж нэрлэгдэх зүйлийг боловсруулсан бөгөөд энэ нь жижиг гидравлик ажиллагаатай төхөөрөмжүүдийг ашиглан шаардлагатай үед камийн валын өнцгийг тохируулах боломжийг олгодог. Хондаас гарч ирсэн VTEC систем нь эргэлтийн тоо хангалттай их өссөн үед хоёр янзын камын профилиудын хооронд шилжих бөгөөд жолоочдод хайж хүсдэг нэмэлт чадалыг өгдөг. BMW бол VANOS технологийг гидравлик фазерийг ашиглан камын цагийг тохируулах зориулалтаар өөр замаар явсан. Мөн Мицубисийн MIVEC системийг мартах ёсгүй бөгөөд энэ нь соленоидуудыг ашиглан цаг хугацаа болон хавхлагын өндөгийг цахилгаанаар удирдаж, хамгийн ихэнх хүмүүс өдөр тутам жолооддог чадлын мужийн дунд хэсэгт хөдөлгүүрийг илүү гладкийн ажиллуулах боломжийг олгодог.

Загварын ялгаа ба OEM платформуудын хоорондын нийцтэй байдал

ОЕМ-ийн тусгай тохируулгатай холбоотойгоор зах зээлийн дараахь хэсэгт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөв ажиллуулах нь тодорхой хэцүү байдаг. Жишээ нь, Toyota-ийн VVT-i системд зориулан үйлдвэрлэсэн соленоид авч үзье. Хэрэв энэ деталыг Hyundai-ийн CVVT технологитой автомашинд суулгахыг оролдовол, системүүдийн шаарддаг тосны даралт (ихэвчлэн 8% ялгаатай) болон ECU нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд дохио илгээх арга замын нарийн гэвч чухал зөрүүгээс болоод зүйлс сайн ажиллахгүй. Дараа нь Ford-ийн Ti-VCT буюу Хос Хамааралгүй Хувьсах Камер Шугамын Систем бий. Энэ тохижилт нь оруулгын болон гаргалтын камерыг тус тусдаа удирдахын тулд хоёр тусдаа соленоид шаарддаг. Энд гол асуудал нь эдгээр системүүд онцгой тосны хяналтын вентиль шаарддаг бөгөөд ихэнх зах зээлийн дараахь компанийн бүтээгдэхүүнүүд үнэн зөвийг нь нарийвчлалтайгаар хийхэд хэцүүддэг. Иймээс цогц системд жинхэнэ үйлдвэрийн деталууд илүү сайн ажилладаг.

Зах зээлийн дараахь VVT деталууд (Стандарт, Blue Streak) ба нийцэл

Standard Motor Products болон Blue Streak зэрэг брэндүүд OEM деталиудаас 35–45% илүү хямд үнэтэй VVT соленоидуудыг санал болгодог боловч талын өгөгдлүүд нь 24 сарын доторх гэмтлийн түвшин 34% өндөр байдаг тухай мэдээлжээ (Automotive Engineering Report, 2022).

Тохиолдолын судалгаа: Тойота-гийн хөдөлгүүрт суулгасан OEM болон зах зээлийн VVT-i соленоидын гэмтлийн түвшин

2023 онд ойролцоогоор 2,100 ширхэг Toyota 2GR-FE V6 хөдөлгүүрт хийсэн судалгаа нь сонирхолтой зүйлийг харуулсан. Халах температурт машин эхлэх үед захын зах зээлийн VVT-i соленоидууд нь үйлдвэрлэгчийн анхдагч хэсгүүдээс илүү ихэвчлэн гэмтдэг байв. Үйлдвэрийн хэсгүүд нь гадаах температураас үл хамааран тосны даралтыг квадрат инчид 78-82 фунт (PSI) хооронд тогтвортой барьж чаддаг байсан бол хямд үнэтэй гуравдагч этгээдийн хувилбарууд нь 65-89 PSI хооронд хэлбэлзэж байгаа нь P0011 ба P0021 алдааны кодуудыг тогтмол гаргаж байсан. Засварын газрын механикууд өөр нэг зүйлийг мөн ажигласан. Тэд захын зах зээлийн соленоид суулгах 5 удаагийн оролдлоготой тутам 1 удаа тосны хяналтын хуурдасны шалтгаантай асуудал үүсч, нэмэлт засвар шаарддаг. Энэ нь жинхэнэ OEM хэсгүүдийн хувьд зөвхөн 3% -д тохиолддог.

VVT-ийн түгээмэл асуудлууд, оношлогоо болон үйлчилгээний зөвлөмж

P0011, P0021, P0521 кодуудыг тайлбарлах: шинж тэмдэгүүд болон үндсэн шалтгаанууд

Тээврийн хэрэгслүүд P0011 (камерийн байрлалын цаг тохируулга урьтаж байна гэсэн утгатай), P0021 (2 дахь банкын хувьд) болон шингэний даралтын сенсорын асуудалтай холбоотой P0521 зэрэг гэмтлийн код илрүүлэх үед механикууд ихэвчлэн хувьсах вентилийн цаг тохируулгын асуудлаас эхлэн шалгадаг. Эдгээр кодууд ихэвчлэн масшлагийн удирдлагын соленоид гэмтэх, масшлагийн зам хугацаа өнгөрөх тутам бөглөрөх эсвэл масшлагийн даралт хангалтгүй байх зэрэг ердийн асуудлуудаас үүсдэг. Машиний масшлагийг сольсон хоорондын хугацаа хэт урт байх эсвэл буруу зунгийн зэрэглэлийг ашиглах нь эдгээр асуудлыг илүү хурдан явуулахад нөлөөлж болно. Жолоочид машины хөндийд муу ажиллаж, хэвийнхээс илүү их түлш хэрэглэж, ямар ч арга хэмжээ авсан ч инженерын шалгах гэрэл тасралтгүй асацгааж байгааг илрүүлж болно.

VVT компонентүүдийн диагностика, засвар

Үр дүнтэй диагностика нь системтэй хандлага шаарддаг:

• Гэмтлийн кодуудыг баталгаажуулах, шингэний даралтын бодит утгийг хянахын тулд OBD-II сканнерийг ашигла
• Соленоидын эсэргүүцлийг шалгах (ихэнх загваруудад ердийн 10–14 Ω)
• Фазын хариу удаашрах нь ихэвчлэн шүүлтүүрт тосны шороо цуграхад үүсдэг тул тосны хяналтын вентилийн шүүлтүүрийг шорооноос шалгаарай

Засварын ажил хийхдээ ихэвчлэн гэмтсэн соленоидуудыг солих эсвэл тосны сувгийг цэвэрлэх шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч IMR-ийн 2023 оны өгөгдлөөр дэлгүүрээс худалдан авсан соленоид ашигласнаар дахин гэмтэх тохиолдол 23% -иар нэмэгдсэн бөгөөд үйлдвэрийн стандарт деталь ашиглахын чухлыг баталгаажуулж байна.

Салбарын парадокс: Системийн дизайн хэтэрхий найдвартай байх энэ чиглэлд гэмтлийн код ихсэж байна

150,000 миль (ойролцоогоор 240,000 км) найдвартай ажиллахаар зохион бүтээгдсэн ч гэсэн 2020 оноос хойш VVT-тэй холбоотой гэмтлийн код 14%-иар нэмэгдсэн тухай засварын газрууд мэдээлж байна. Энэхүү хандлага нь дараах хоёр гол асуудлаас үүдэлтэй:

1. Тосны хамаарал : Гэмтлийн 40% нь буруу тосны зууралт эсвэл задлагдсан нэмэлт бодистой холбоотой
2. Диагностикийн хязгаарлалт : Ердийн сканерийн хэрэгслүүд хугацааны хэлхээний суналтыг соленоидын гэмтэл гэж буруу тодорхойлж, буруу засвар хийхэд хүргэдэг

VVT-ийн найдвартай ажиллалтад тосны ангилал болон шороо цуграх нөлөө

Орчин үеийн VVT системүүд нь API SP эсвэл SN Plus стандартыг хангасан тосны шаардлагатай байдаг. ASTM-ийн 2023 оны судалгаанд тос солих хугацаа болон системийн ажиллагааны хооронд шууд хамаарал байгааг харуулсан байна:

OEM-ийн зөвлөсөн синтетик тос (0W-20 эсвэл 5W-30) ашиглан 5,000 миль тутамд тос солиход урьдчилан элэгдэх магадлалыг 83%-иар бууруулдаг. Цагийн хоцрогдол үзүүлж буй их зам туулсан автомашинд жилд нэг удаа тосны системийг цэвэрлэхийг зөвлөж байна.

Түгээмэл асуултууд (FAQ)

Хувьсах вальвний цаг тохируулалт (VVT) гэж юу вэ?

Хувьсах вальвний цаг тохируулалт (VVT) нь автомашины хөдөлгүүрийн ашиг шим, түлшний зарцуулалт, нөлөөллийг сайжруулахын тулд вальвны цагийг тохируулдаг технологи юм.

VVT хөдөлгүүрийн ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ?

Вальвны цагийг шуурхай тохируулах замаар VVT шатах процессын үр дүнтэй ажиллагааг оновчтой болгох бөгөөд иймд бага эргэлтийн тоогоор илүү их эргүүлэх моментийг, өндөр хурдтай үед илүү их чадлыг гаргадаг.

OEM бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн оронд зах зээлийн VVT-ийн хэсгүүдийг ашиглах боломжтой юу?

Хэрэвчлээн хийцийн хэсгүүд нь ерөнхийдөө илүү хямд байдаг ч, чанарын болон системийн нийцэлтийн зөрүүнээс шалтгаалан ашиглалтын үзүүлэлтэнд нийцэхгүй бөгөөд гэмтэх магадлал өндөртэй байдаг.

VVT системтэй холбоотой түгээмэл асуудлууд юу вэ?

Түгээмэл тохиолддог асуудлуудад тосонд туруутай боловчих, муу чанарын тосны улмаас элементүүд гэмтэх, буруу үйлчилгээний дараа алдааны код гарч, хөдөлгүүрийн ажиллагаа доройтох зэрэг орно.

VVT системийн үр дүнтэй ажиллагааг хангахын тулд хэзээ хэзээ тос солиход зохих вэ?

VVT системийн найдвартай ажиллагаа, үр дүнтэй байдлыг хадгалахын тулд OEM-ийн зааж өгсөн синтетик тос ашиглан 5,000 миль тутамд тос солихыг зөвлөж байна.